土壤食细菌线虫促进拟南芥根系发育的激素作用机制

土壤食细菌线虫通过取食土壤细菌，影响微生物的数量、活性和周转从而参与土壤的生态过程。研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心研究内容之一。土壤食细菌线虫促进植物根系发育的"养分作用机制"已得到确认，而"激素作用机制"还存在争议。食细菌线虫如何提高土壤中的植物激素？植物根系是否对增多的植物激素产生响应？为了进一步明确和揭示土壤食细菌线虫促进植物根系生长的激素作用机理，本项目拟采用悉生微缩培养系统（microcosm），研究在接种不同种类和密度的食细菌线虫条件下，微缩培养系统中产激素菌数量的变化和吲哚乙酸（IAA）植物激素含量的变化；通过种植模式植物拟南芥，采用定量PCR等分子生物学手段检测拟南芥根系中响应IAA激素的基因片段数量的变化，从基因水平上阐明食细菌线虫促进植物根系发育的激素作用机理，为调控植物生长的有益土壤生物的发掘和合理利用奠定基础。

土壤食细菌线虫通过取食土壤细菌，影响微生物的数量、活性和周转从而参与土壤的生态过程。研究土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其生态功能是土壤生态学的核心研究内容之一。本项目通过接种不同种类食细菌线虫和产激素菌，研究了产激素菌数量的变化和吲哚乙酸（IAA）植物激素含量的变化；通过种植模式植物拟南芥和水稻，采用定量PCR等分子生物学手段检测拟南芥和水稻根系中响应IAA激素的基因片段数量的变化，从基因水平上阐明食细菌线虫促进植物根系发育的激素作用机理。研究发现，食细菌线虫取食产激素菌能够刺激细菌的数量与活性，提高土壤中氮的矿化，增加了土壤中IAA的含量，植物根系中IAA早期响应基因的表达量也与土壤中IAA含量的变化一致，同时食细菌线虫与产激素菌相互作用促使根系发育成更长具有更多分支的根系系统。本研究从植物内部相关基因的调控探讨了食细菌线虫对植物根系生长的激素效应机理。本研究可为今后有效开发利用土壤有益线虫资源、改善土壤养分管理、提高作物生产提供了理论依据和潜在的技术储备，有较重要的理论意义和一定的应用前景。